测绘仪器有哪些(工程测量专用仪器有哪些)[通俗易懂]气象观测是预报服务的基础,观测业务现代化是气象现代化的重要组成部分。随着气象科技和业务的发展,气象观测越来越趋于自动化,观测内容也越来越丰富。那么,常用的气象观测仪器有哪些呢?它是如何工作的?柯带你…
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气象观测是预报服务的基础,观测业务现代化是气象现代化的重要组成部分。随着气象科技和业务的发展,气象观测越来越趋于自动化,观测内容也越来越丰富。那么,常用的气象观测仪器有哪些呢?它是如何工作的?柯带你一起盘点。
一个
云观测
脉冲激光雷达(MPL):可以测量云底和多层云的时间空分布、边界层的时间空分布、气溶胶的垂直分布和时间空演变。
2
能见度观测
前向散射能见度仪:发射器和接收器成一定角度,一定距离。接收器接收大气的前向散射光。通过测量散射光强度,获得散射系数,并估计消光系数。
透射式能见度仪:通过测量发射机和接收机之间水平空空气柱的平均消光系数来计算能见度。
三
天气现象观测
气象仪:是一种智能多变量传感器,由散射能见度仪、降水监测系统传感器和温度、湿度、风向、风速等传感器组成。通过对这些数据变量的逻辑分析,可以判断天气现象。
雷电定位仪:利用雷电辐射的声、光、电磁场特征,远程测量雷电放电参数,将预处理后的雷电数据通过通信系统实时发送到中央数据处理站进行实时交汇处理,可记录雷电发生的时间、位置、强度和极性。
四
大气压力观测
箱式电容式压力传感器:真空膜片盒由单晶硅薄膜制成。膜盒上下膜片变形,导致电容板位移,改变电容,然后通过测量电容的变化来测量气压。目前国内自动气象站普遍使用的气压传感器是智能全补偿数字式气压传感器,其敏感元件是硅电容。气压传感器安装在收集器的箱体内,通过静压连通管与外界大气连通。
五
温度观测
铂电阻温度传感器:铂电阻的阻值随温度的变化而变化,通过测量其阻值可以计算出被测物体的温度。常见的Pt100感温元件有陶瓷元件、玻璃元件和云母元件,分别由铂丝缠绕在陶瓷骨架、玻璃骨架和云母骨架上,再经复杂工艺加工而成。
气象站的空气体温度、草面温度、浅层土壤温度、深层土壤温度都采用这种类型的传感器。
六
湿度观测
湿敏电容湿度传感器:以有机聚合物薄膜为介质的小型电容器。它安装在百叶窗盒内的特殊支架上,位于百叶窗盒水平面的中心。电缆从支架底部穿过管道,从管道顶部引出。传感器固定在横担的夹子上,头部朝下。
当外界相对湿度变化时,作为湿敏膜的高分子聚合物可以吸收和释放水蒸气分子,其介电常数ε随之变化,促使湿敏电容发生变化,并将电容变化转化为电压变化。输出电压范围为0 ~ 1V,通过测量输出电压可以得到相对湿度。
七
风力观测
杯型风速传感器:采用三杯式传感器。当风杯旋转时,带动同轴多齿切割盘旋转,得到与风杯转速成正比的脉冲信号。实际风速值可以通过计数器计数转换后得到。
八
降水观测
斗式雨量计:敏感部分是两个三角形的水桶,可以绕中轴线旋转。它们每旋转一次,移动的磁铁就扫描一次簧片开关,两个电极相互吸引产生电脉冲。根据翻斗次数记录降雨量。目前,翻斗式雨量传感器多用于地面气象观测系统。
九
农业气象观测设备
农业气象自动观测系统是对农作物及其外部环境(农田和土壤)进行实时观测。根据业务需求,主要采集农田小气候数据、土壤数据、作物生长参数、图像和实时监控视频。整个系统可采用农电/太阳能/风能等多种供电方式,并可通过光纤/3G/WiFi/微波等通信方式与上位机软件进行交互。配套的农业气象观测自动采集与综合处理平台具有观测数据整理入库、台站参数设置、设备运行状态监测、日志管理、气象观测数据查询显示、农作物灾害分析预警、作物长势显示、数据上传等功能。
10
交通站
交通观测站可以准确、及时地监测道路环境,并可以与交通管理部门的其他监控子系统结合,实现智能交通支撑网络系统,可以实时监测雾、道路结冰、积雪等高速公路所需的各种监测要素。
11
新一代C波段多普勒天气雷达
CINRAD/CC天气雷达是中国气象局用于国内气象网络探测的新一代C波段全相参多普勒天气雷达。该雷达可监测400公里范围内的热带气旋、暴雨等大尺度强降水目标,有效监测和识别距离大于200公里的龙卷风、冰雹云和冰雹等中小尺度强天气现象,径向风速测量范围达到36米/秒。
来源|中国气象局气象探测中心
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